河北省衡水中學高三上學期四調考試物理試題及答案

1、 20132014學年度第一學期高三年級四調考試物理試卷 命題人：鄭煒 王民雄 審核人：李紅奕說明：本試卷共21題；答題時間110分鐘，滿分110分。一、選擇題：本題共15題，不定項選擇。每小題4分，部分分2分，共60分。1如圖甲所示，a、b兩長方體疊放在一起，放在光滑的水平面上。物體從靜止開始受到一個水平變力的作用，該力與時間的關系如圖乙所示，運動過程中a、b始終保持相對靜止。則在02時間內，下列說法正確的是（ ）a時刻，a、b間的靜摩擦力最大，加速度最小b時刻，a、b的速度最大c0時刻和2時刻，a、b間的靜摩擦力最大d2時刻，a、b離出發(fā)點最遠，速度為0f圖2-12如圖21所示，水平地板上

2、有質量m=1.0kg的物塊，受到隨時間t變化的水平拉力f作用（圖22），用力傳感器測出相應時刻物塊所受摩擦力ff的大小（圖23）重力加速度g取10m/s2下列判斷正確的是（）圖2-2圖2-3a5s內拉力對物塊做功為零b4s末物塊所受合力大小為4.0nc物塊與木板之間的動摩擦因數為0.4d6s9s內物塊的加速度的大小為2.0m/s23如圖1為伽利略研究自由落體運動實驗的示意圖，讓小球由傾角為的光滑斜面滑下，然后在不同的角條件下進行多次實驗，最后推理出自由落體運動是一種勻加速直線運動。分析該實驗可知，小球對斜面的壓力、小球運動的加速度和重力加速度與各自最大值的比值y隨變化的圖像分別對應圖2中的（

3、）a、和 b、和 c、和 d、和eh4如圖所示，離地h高處有一個質量為m、帶電量為+q的物體處于電場強度隨時間變化規(guī)律為（、均為大于零的常數，電場水平向左為正方向）的電場中，物體與豎直絕緣墻壁間的動摩擦因數為，已知。時，物體從墻上靜止釋放，若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當物體下滑后脫離墻面，此時速度大小為，最終落在地面上。則下列關于物體的運動說法正確的是（ ）a當物體沿墻壁下滑時，物體先加速再做勻速直線運動b物體從脫離墻壁到落地之前的運動軌跡是一段直線c物體克服摩擦力所做的功d物體與墻壁脫離的時刻為5如圖所示，一質量為m的物體在沿斜面向上的恒力f作用下，由靜止從底端向上做勻加速直線運

4、動。若斜面足夠長，表面光滑，傾角為。經時間t，恒力f做功80j，此后撤去恒力f，物體又經時間t回到出發(fā)點，且回到出發(fā)點時的速度大小為v，若以地面為重力勢能的零勢能面，則下列說法中正確的是( )a物體回到出發(fā)點時的機械能是80jb在撤去力f前的瞬時，力f的功率大小是c撤去力f前的運動過程中，物體的重力勢能一直在增加，撤去力f后的運動過程中物體的重力勢能一直在減少d撤去力f前的運動過程中，物體的動能一直在增加，撤去力f后的運動過程中物體的動能一直在減少abv2fv16如圖所示，水平傳送帶兩端點a、b間的距離為l，傳送帶開始時處于靜止狀態(tài)。把一個小物體放到右端的a點，某人用恒定的水平力f使小物體以速

5、度v1勻速滑到左端的b點，拉力f所做的功為w1、功率為p1，這一過程物體和傳送帶之間因摩擦而產生的熱量為q1。隨后讓傳送帶以v2的速度勻速運動,此人仍然用相同的水平力恒定f拉物體,使它以相對傳送帶為v1的速度勻速從a滑行到b，這一過程中, 拉力f所做的功為w2、功率為p2，物體和傳送帶之間因摩擦而產生的熱量為 q2.下列關系中正確的是（ ）aw1w2 ,p1p2，q1q2bw1w2 ,p1p2，q1q2 cw1w2 ,p1p2，q1 q2dw1w2 ,p1p2，q1q27如圖所示，放置在水平地面上的支架質量為m，支架頂端用細線拴著的擺球質量為m，現將擺球拉至水平位置，然后從靜止釋放，擺球運動過

6、程中，支架始終不動，則從釋放至運動到最低點的過程中有（ ）a在釋放瞬間，支架對地面壓力為（m+m）gb擺動過程中，支架對地面壓力一直增大c擺球到達最低點時，支架對地面壓力為（2m+m）gd擺動過程中，重力對小球做功的功率一直增大8中國首顆月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”簡化后的路線示意圖如圖所示衛(wèi)星由地面發(fā)射后，先經過地面發(fā)射軌道進入地球附近的停泊軌道做勻速圓周運動；然后從停泊軌道經過調控進入地月轉移軌道；到達月球附近時，再次調控進入工作軌道做勻速圓周運動這時衛(wèi)星將開始對月球進行探測已知地球與月球的質量之比為a，衛(wèi)星的停泊軌道與工作軌道的軌道半徑之比為b則下列說法中正確的是（ ）a衛(wèi)星在停泊軌道和工作

7、軌道運行的速度之比為b衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運行的周期之比為c衛(wèi)星在停泊軌道運行的速度小于地球的第一宇宙速度d衛(wèi)星從停泊軌道調控進入地月轉移軌道過程衛(wèi)星機械能守恒9水平面上a、 b、c三點固定著三個電荷量均為q的正點電荷，將另一質量為m的帶正電的小球(可視為點電荷)放置在o點，oabc恰構成一棱長為l的正四面體，如圖所示。已知靜電力常量為k,重力加速度為g，為使小球能靜止在o點，小球所帶的電荷量為（ ） 10如圖甲，真空中有一半徑為r、電荷量為q 的均勻帶電球體，以球心為坐標原點，沿半徑方向建立x軸。理論分析表明，x 軸上各點的場強隨x變化關系如圖乙，則（ ）ax2處場強大小為b球內部的電場

8、為勻強電場cx1、x2兩點處的電勢相同d假設將試探電荷沿x軸移動，則從x1移到r處和從r移到x1處電場力做功相同11真空中，兩個相距l(xiāng)的固定電荷e、f所帶電荷量分別為qe和qf，在它們共同形成的電場中，有一條電場線如圖實線所示，實線上的箭頭表示電場線的方向電場線上標出了m、n兩點，其中n點的切線與ef連線平行，且nef>nfe，則（ ）a在m點由靜止釋放一帶正電的檢驗電荷，檢驗電荷將沿電場線運動到n點be帶正電，f帶負電，且qeqfc負檢驗電荷在m點的電勢能大于在n點的電勢能d過n點的等勢面與過n點的切線(圖中虛線)垂直 12空間存在一電場，一帶負電的粒子僅在電場力作用下從x1處沿x軸負

9、方向運動，初速度大小為v0,其電勢能ep隨坐標x變化的關系如圖所示，圖線關于縱軸左右對稱，以無窮遠處為零電勢能點，粒子在原點o處電勢能為e0，在x1處電勢能為e1，則下列說法中不正確的是（ ）a坐標原點o處電場強度為零b粒子經過x1、-x1處速度相同c由x1運動到o過程加速度一直減小d粒子能夠一直沿x軸負方向運動，一定有13如圖所示，a、b兩導體板平行放置，在t0時將電子從a板附近由靜止釋放(電子的重力忽略不計)分別在a、b兩板間加四種電壓，它們的uabt圖線如下列四圖所示其中可能使電子到不了b板的是（ ）14一平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地兩板間有一個正檢驗電荷固定在p點，如圖所示

10、，以c表示電容器的電容、e表示兩板間的場強、表示p點的電勢，w表示正電荷在p點的電勢能，若正極板保持不動，將負極板緩慢向右平移一小段距離l0的過程中，各物理量與負極板移動距離x的關系圖象中正確的是（ ）15如圖所示，兩平行金屬板間有一勻強電場，板長為l，板間距離為d，在板右端l處有一豎直放置的光屏m，一帶電荷量為q，質量為m的質點從兩板中央射入板間，最后垂直打在m屏上，則下列結論正確的是（ ）a板間電場強度大小為2mg/qb板間電場強度大小為mg/2qc質點在板間運動中重力的沖量和它從板的右端運動到光屏的過程中重力的沖量相等d質點在板間的運動時間大于它從板的右端運動到光屏的時間二、實驗題（共1

11、0分，用黑色中性筆在答題紙上作答）16（4分）某課外活動小組利用豎直上拋運動驗證機械能守恒定律。ba甲刻 度尺乙1024310020某同學用20分度游標卡尺測量小球的直徑，讀數如圖甲所示，小球直徑為 cm。圖乙所示彈射裝置將小球豎直向上拋出，先后通過光電門a、b，計時裝置測出小球通過a、b的時間分別為2.55ms、5.15ms，由此可知小球通過光電門a、b時的速度分別為va、vb，其中va m/s。用刻度尺測出光電門a、b間的距離h，已知當地的重力加速度為g，只需比較 是否相等，就可以驗證機械能是否守恒（用題目中涉及的物理量符號表示）。通過多次的實驗發(fā)現，小球通過光電門a的時間越短，中要驗證的

12、兩數值差越大，試分析實驗中產生誤差的主要原因是 。17(6分)某實驗小組用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數，提供的器材有：帶定滑輪的長木板，打點計時器，交流電源，木塊，紙帶，米尺，8個質量均為20g的鉤碼以及細線等。實驗操作過程如下：a長木板置于水平桌面上，帶定滑輪的一端伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上并與電源連接，紙帶穿過打點計時器并與木塊相連，細線一端與木塊相連，另一端跨過定滑輪掛上鉤碼，其余鉤碼都疊放在木塊上；b使木塊靠近打點計時器，接通電源，釋放木塊，打點計時器在紙帶上打下一系列點，記下懸掛鉤碼的個數n ；c將木塊上的鉤碼逐個移到懸掛鉤碼端，更換紙帶，重復實驗操作b；d

13、測出每條紙帶對應木塊運動的加速度a，實驗數據如表乙所示。根據表乙數據，在圖丙中作出a-n圖象；由圖線得到=_(g=9.8m/s2)，還可求的物理量是_(只需填寫物理量名稱)。三、計算題（共40分，要有必要的文字說明和方程，在答題紙上作答）·ba·c18 (9分)如圖所示，在a點固定一正電荷，電量為q，在離a高度為h的c處由靜止釋放某帶同種電荷的液珠，開始運動瞬間的加速度大小恰好為重力加速度g。已知靜電常量為k，兩電荷均可看成點電荷，不計空氣阻力。求：(1)液珠的比荷；(2)液珠速度最大時離a點的距離h；(3)若已知在點電荷q的電場中，某點的電勢可表示成，其中r為該點到q的距

14、離（選無限遠的電勢為零）。求液珠能到達的最高點b離a點的高度。19.(10分)如圖所示，在豎直平面內有半徑為r=0.2 m的光滑1/4圓弧ab，圓弧b處的切線水平，o點在b點的正下方，b點高度為h=0.8 m。在b端接一長為l=1.0 m的木板mn。一質量為m=1.0 kg的滑塊，與木板間的動摩擦因數為0.2，滑塊以某一速度從n點滑到板上，恰好運動到a點。 (g取10 m/s2)求：(1)滑塊從n點滑到板上時初速度的速度大??；(2) 從a點滑回到圓弧的b點時對圓弧的壓力；(3)若將木板右端截去長為l的一段，滑塊從a端靜止釋放后，將滑離木板落在水平面上p點處，要使落地點p距o點最遠，l應為多少？

15、20.（10分）如圖所示，輕彈簧一端固定在與斜面垂直的擋板上，另一端點在o位置。質量為m的物塊a（可視為質點）以初速度從距o點為的p點沿斜面向下運動，與彈簧接觸后壓縮彈簧,將彈簧右端壓到o點位置后，a又被彈簧彈回。a離開彈簧后,恰好回到p點。物塊a與斜面間的動摩擦因數為，斜面傾角為。求：（1）o點和o點間的距離x1。（2）若將另一個與a完全相同的物塊b（可視為質點）與彈簧右端拴接，將a與b并排在一起，使彈簧仍壓縮到o點位置，然后從靜止釋放，a、b共同滑行一段距離后分離。分離后物塊a沿斜面向上滑行的最大距離x2是多少?21.（11分）如圖所示，在正交坐標系xoy的第一、四象限內分別存在兩個大小相

16、等、方向不同的勻強電場，兩組平行且等間距的實線分別表示兩個電場的電場線，每條電場線與x軸所夾的銳角均為60°.一質子從y軸上某點a沿著垂直于電場線的方向射入第一象限，僅在電場力的作用下第一次到達x軸上的b點時速度方向正好垂直于第四象限內的電場線，之后第二次到達x軸上的c點求ob與bc的比值。高三年級四調考試物理答案及評分細則（選擇每題4分共60分）1.bcd 2.d 3. b 4. cd 5. ab 6. b 7. b 8. ac 9. a 10. a 11. d 12. c13. b 14. c 15 ac16（4分） 1.020 4（4.0或4.00 也算對）（每空1分）； gh

17、和（1分）； 小球上升過程中受到空氣阻力的作用；速度越大，所受阻力越大（1分）17.（6分）【答案】圖象如圖 0.31木塊的質量【解析】nmg-(8-n)m+mg=(8m+m)a解得a=n-g。由圖線在縱軸截距可得=0.31. 由圖線斜率可求木塊的質量m。18（9分）解析（1）設液珠的電量為q，質量為m，有 2分 解得比荷為 1分(2)當液珠速度最大時有 1分解得 1分(3)設cb間的電勢差為，有 1分根據動能定理有 2分解得 1分19.（10分）【解析】(1)由動能定理可知：mgr （1分）解得(1分)(2)根據動能定理 (1分)由向心力公式可知： (1分)解得：f=30 n 由牛頓第三定律

18、知：滑塊滑至b點時對圓弧的壓力為30 n,方向豎直向下。(1分) (3) 由牛頓第二定律可知：mg=ma （1分） 根據平拋運動規(guī)律： t=0.4 s （1分）由運動學公式可知： （1分）v= 由平拋運動規(guī)律和幾何關系：=l-l+v·t=1-l+ (1分)解得當=0.4時，l=0.16 m時，xop最大。(1分)20.（10分）解析：（1）a從向下運動到再次返回到p的過程，根據動能定理有 2分解得 1分(2)a從到p過程設彈簧彈力做功為w，根據動能定理有 2分a、b將在彈簧原長處分離，設此時共同速度為v，根據動能定理有 2分分離后對a有 （1分）聯立以上各式可得 （2分）21.（11分）解析：質子的運動軌跡如圖所示，設質子在電場中運動的加速度為a，在a、b兩點的速度分別為v0、v，經歷時間為t1.作am垂直于v0方向，bm平行于v0方向，過交點m作x軸的垂線，垂足為n，則obonnb 由幾何關系onamsin30